- •Оглавление
- •Введение
- •Лабораторная работа 1 Обработка прямых измерений
- •Теоретические сведения
- •Критерий Пирсона 2
- •Составной критерий
- •Проверка на промахи
- •Границы случайной погрешности
- •Границы неисключенной систематической погрешности
- •Граница погрешности результата измерения
- •Запись результата
- •Ход работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 обработка косвенных измерений
- •Теоретические сведения
- •Выбор метода оценки косвенно измеряемой величины
- •Проверка значимости остаточного члена разложения в ряд Тейлора
- •Проверка гипотезы отсутствия корреляционной связи между погрешностями результатов измерений аргументов
- •Граница погрешности результата измерения
- •Запись результата
- •Метод приведения
- •Ход работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложение
Критерий Пирсона 2
1. Весь диапазон полученных исправленных
результатов наблюдений
–
разделяется на r интервалов
шириной
(1.5)
и подсчитываются частоты mi, равные числу результатов, лежащих в каждом i-ом интервале, т. е. меньших или равных его правой и больших левой границы. Если в некоторые интервалы попадает меньше пяти наблюдений, то такие интервалы объединяются с соседними. Величиной r задаются из табл. 1.1.
Таблица 1.1
Рекомендуемое количество интервалов r
n |
r |
40 – 100 |
7 – 9 |
100 – 500 |
8 – 12 |
500 – 1000 |
10 – 16 |
1000 – 10000 |
12 – 22 |
2. Для каждого интервала находятся вероятности попадания в них результатов наблюдений:
, (1.6)
где
,
– левая и правая границы i-го
интервала соответственно;
(z)
– интегральная функция нормированного
нормального распределения с аргументом
, (1.7)
протабулированная в табл. П.5.
3. Для каждого интервала вычисляются величины
(1.8)
и суммируются по всем интервалам, в результате чего получается мера расхождения
. (1.9)
4. Определяется число степеней свободы с учетом группировки интервалов в п. 1
(1.10)
и, задаваясь
уровнем значимости q от
10 до 2 %, по табл. П.1 находятся значения
и
.
Если
,
то распределение результатов наблюдений
считается нормальным.
Составной критерий
Критерий 1. Вычисляется отношение
, (1.11)
где
– смещенная оценка среднеквадратического
отклонения результатов наблюдения:
. (1.12)
Результаты наблюдений можно считать распределенными нормально, если выполняется неравенство
, (1.13)
где
и
– квантили распределения, получаемые
из табл. П.2 при выбранном уровне значимости
q1.
Критерий 2. Можно считать, что результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению, если не более m разностей
(1.14)
превосходят значение
, (1.15)
где
– квантиль интегральной функции
нормированного нормального распределения,
определяемая по табл. П.6 при значении
. (1.16)
Значения m указаны в табл. П.3.
В случае если при проверке нормальности распределения результатов наблюдений для критерия 1 выбран уровень значимости q1, а для критерия 2 – q2, то результирующий уровень значимости составного критерия
. (1.17)
В случае, если хотя бы один из критериев не соблюдается, то считается, что распределение результатов наблюдений не соответствует нормальному.
Проверка на промахи
Промах – это результат грубого измерения, погрешность которого явно превышает по своему значению погрешности, оправданные условиями проведения эксперимента.
Вопрос о том, содержит ли данный результат наблюдений грубую погрешность, решается общими методами проверки статистических гипотез. Предполагая наперед, что результаты наблюдений могут быть описаны нормальным законом, для проверки гипотезы о промахах следует воспользоваться распределениями величин
и
. (1.18)
Рассчитанные 1 и 2 сравниваются с , выбираемым из табл. 1.1 приложения. По данным этой таблицы при заданном уровне значимости q можно найти те наибольшие , которые случайная величина 1 или 2 может еще принять по случайным причинам. Если вычисленное по опытным данным 1 или 2 окажется меньше , то гипотеза принимается; в противном случае она отвергается как противоречащая данным наблюдений. Тогда результат или соответственно приходится рассматривать как содержащий грубую погрешность, и его следует исключить из ряда наблюдений. При этом необходимо вернуться к п. 1.1.2 и выполнить перерасчет.
